生物安全實驗室工程
一、概述
微生物實驗室整體解決方案，根據(jù)實驗室的安全要求和使用要求，要不同于一般的實驗室工程或凈化工程。主要應(yīng)用于微生物學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、生物化學(xué)、動物實驗、基因重組以及生物制品等研究使用的實驗室統(tǒng)稱生物安全實驗室。生物安全實驗室由主實功能驗室與其他實驗室及輔助功能用房組成。生物安全實驗室必須保證人身安全、環(huán)境安全、廢棄物安全和樣本安全，能*而安全地運行，同時還為需要實驗室工作人員提供一個舒適、而良好的工作環(huán)境。
二、要求
1、選址
三級生物安全防護實驗室可與其他用途房屋設(shè)在一棟建筑物中，但必須自成一區(qū)。該區(qū)通過隔離門與公共走廊或公共部位相隔。
2、平面布局
a)三級生物安全防護實驗室的核心區(qū)包括實驗間及與之相連的緩沖間。
b)緩沖間形成進入實驗間的通道。必須設(shè)兩道連鎖門，當(dāng)其中一道門打開時，另一道門自動處于關(guān)閉狀態(tài)。如使用電動連鎖裝置，斷電時兩道門均必須處于可打開狀態(tài)。在緩沖間可進行二次更衣。
c)當(dāng)實驗室的通風(fēng)系統(tǒng)不設(shè)自動控制裝置時，緩沖間面積不宜過大，不宜超過實驗間面積的八分之一。
d)Ⅱ級或Ⅲ級生物安全柜的安裝位置應(yīng)遠離實驗間入口，避開工作人員頻繁走動的區(qū)域，且有利于形成氣流由“清潔”區(qū)域流向“污染”區(qū)域的氣流流型。
3、圍護結(jié)構(gòu)
a)實驗室(含緩沖間)圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)表面必須光滑耐腐蝕、防水，以易于消毒清潔。所有縫隙必須加以可靠密封。
b)實驗室內(nèi)所有的門均可自動關(guān)閉。
c)除觀察窗外，不得設(shè)置任何窗戶。觀察窗必須為密封結(jié)構(gòu)，所用玻璃為不碎玻璃。
d)地面應(yīng)無滲漏，光潔但不滑。不得使用地磚和水磨石等有縫隙地面。
e)天花板、地板、墻間的交角均為圓弧形且可靠密封，施工時應(yīng)防止昆蟲和老鼠鉆進墻腳。
4、通風(fēng)空調(diào)
a)必須安裝獨立的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)以控制實驗室氣流方向和壓強梯度。該系統(tǒng)必須確保實驗室使用時，室內(nèi)空氣除通過排風(fēng)管道經(jīng)高效過濾排出外，不得從實驗室的其他部位或縫隙排向室外；同時確保實驗室內(nèi)的氣流由“清潔”區(qū)域流向“污染”區(qū)域。進風(fēng)口和排風(fēng)口的布局應(yīng)使實驗區(qū)內(nèi)的死空間降低到小程度。
b)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)為直排系統(tǒng)，不得采用部分回風(fēng)系統(tǒng)。
c)環(huán)境參數(shù)：相對于實驗室外部，實驗室內(nèi)部保持負壓。實驗間的相對壓強以－30Pa～－40Pa為宜，緩沖間的相對壓強以－15Pa～－20Pa為宜。實驗室內(nèi)的溫、濕度以控制在人體舒適范圍為宜，或根據(jù)工藝要求而定。實驗室內(nèi)的空氣潔凈度以GB 50073—2001《潔凈廠房設(shè)計規(guī)范》中所定義的七級至八級為宜。實驗室人工照明應(yīng)均勻，不眩目，照度不低于500lx。
d)為確保實驗室內(nèi)的氣流由“清潔”區(qū)域流向“污染”區(qū)域，實驗室內(nèi)不應(yīng)使用雙側(cè)均勻分布的排風(fēng)口布局。不應(yīng)采用上送上排的通風(fēng)設(shè)計。由生物安全柜排出的經(jīng)內(nèi)部高效過濾的空氣可通過系統(tǒng)的排風(fēng)管直接排至大氣，也可送入建筑物的排風(fēng)系統(tǒng)。應(yīng)確保生物安全柜與排風(fēng)系統(tǒng)的壓力平衡。
e)實驗室的進風(fēng)應(yīng)經(jīng)初、中、高效三級過濾。
f)實驗室的排風(fēng)必須經(jīng)高效過濾或加其他方法處理后，以不低于12m/s的速度直接向空中排放。該排風(fēng)口應(yīng)遠離系統(tǒng)進風(fēng)口位置。處理后的排風(fēng)也可排入建筑物的排風(fēng)管道，但不得被送回到該建筑物的任何部位。
g)進風(fēng)和排風(fēng)高效過濾器必須安裝在實驗室設(shè)在圍護結(jié)構(gòu)上的風(fēng)口里，以避免污染風(fēng)管。
h)實驗室的通風(fēng)系統(tǒng)中，在進風(fēng)和排風(fēng)總管處應(yīng)安裝氣密型調(diào)節(jié)閥門，必要時可*關(guān)閉以進行室內(nèi)化學(xué)熏蒸消毒。
i）實驗室的通風(fēng)系統(tǒng)中所使用的所有部件均必須為氣密型。所使用的高效過濾器不得為木框架。
j）應(yīng)安裝風(fēng)機啟動自動聯(lián)鎖裝置，確保實驗室啟動時先開排風(fēng)機后開送風(fēng)機。關(guān)閉時先關(guān)送風(fēng)機后關(guān)排風(fēng)機。
k)不得在實驗室內(nèi)安裝分體空調(diào)器。
5、安全裝置及特殊設(shè)備
a)必須在主實驗室內(nèi)設(shè)置Ⅱ級或Ⅲ級生物安全柜。其安裝位置應(yīng)滿足6.3.2.5 d)中的要求。
b)連續(xù)流離心機或其他可能產(chǎn)生氣溶膠的設(shè)備應(yīng)置于物理抑制設(shè)備之中，該裝置應(yīng)能將其可能產(chǎn)生的氣溶膠經(jīng)高效過濾器過濾后排出。在實驗室內(nèi)所必須設(shè)置的所有其他排風(fēng)裝置(通風(fēng)櫥、排氣罩等)的排風(fēng)均必須經(jīng)過高效過濾器過濾后方可排出。其室內(nèi)布置應(yīng)有利于形成氣流由“清潔”區(qū)域流向“污染”區(qū)域的氣流流型。
c)實驗室中必須設(shè)置不產(chǎn)生蒸汽的高壓滅菌鍋或其他消毒裝置。
d)實驗間與外部應(yīng)設(shè)置傳遞窗。傳遞窗雙門不得同時打開，傳遞窗內(nèi)應(yīng)設(shè)物理消毒裝置。感染性材料必須放置在密閉容器中方可通過傳遞窗傳遞。
e）必須在實驗室入口處的顯著位置設(shè)置壓力顯示報警裝置，顯示實驗間和緩沖間的負壓狀況。當(dāng)負壓指示偏離預(yù)設(shè)區(qū)間必須能通過聲、光等手段向?qū)嶒炇覂?nèi)外的人員發(fā)出警報.可在該裝置上增加送、排風(fēng)高效過濾器氣流阻力的顯示。
f）實驗室啟動工作期間不能停電。應(yīng)采用雙路供電電源。如難以實現(xiàn)，則應(yīng)安裝停電時可自動切換的后備電源或不間斷電源，對關(guān)鍵設(shè)備(生物安全柜、通風(fēng)櫥、排氣罩以及照明等)供電。
g)可在緩沖間設(shè)洗手池：洗手池的供水截門必須為腳踏、肘動或自動開關(guān)。洗手池如設(shè)在主實驗室，下水道必須與建筑物的下水管線分離，且有明顯標(biāo)志。下水必須經(jīng)過消毒處理。洗手池僅供洗手用，不得向內(nèi)傾倒任何感染性材料。供水管必須安裝防回流裝置。不得在實驗室內(nèi)安設(shè)地漏。
6、其他
a)實驗臺表面應(yīng)不透水，耐腐蝕、耐熱。
b)實驗室中的家具應(yīng)牢固。為易于清潔，各種家具和設(shè)備之間應(yīng)保持一定間隙。應(yīng)有專門放置生物廢棄物容器的臺(架)。家具和設(shè)備的邊角和突出部位應(yīng)光滑、無毛刺，以圓弧形為宜。
c)所需真空泵應(yīng)放在實驗室內(nèi)。真空管線必須裝置在線高效過濾器。
d)壓縮空氣等鋼瓶應(yīng)放在實驗室外。穿過圍護結(jié)構(gòu)的管道與圍護結(jié)構(gòu)之間必須用不收縮的密封材料加以密封。氣體管線必須裝置在線高效過濾器和防回流裝置。
e)實驗室中應(yīng)設(shè)置洗眼裝置。
f)實驗室出口應(yīng)有發(fā)光指示標(biāo)志。
g)實驗室內(nèi)外必須設(shè)置通訊系統(tǒng)。
h)實驗室內(nèi)的實驗記錄等資料應(yīng)通過傳真機發(fā)送至實驗室外。
三、主要設(shè)備
凈化空調(diào)系統(tǒng)（主機、管道附件、高效送風(fēng)口、排風(fēng)口）、風(fēng)淋室、傳遞窗、超凈工作臺、生物安全柜、空氣過濾器，實驗臺等
四、安全級別
1、分類
一般生物安全防護實驗室(不使用實驗脊椎動物和昆蟲)。
實驗脊椎動物生物安全防護實驗室。
2、分級
每類生物安全防護實驗室根據(jù)所處理的微生物及其毒素的危害程度各分為四級。各級實驗室的生物安全防護要求依次為：一，四。
3、適用范圍
一般生物安全防護實驗室
一級生物安全防護實驗室
實驗室結(jié)構(gòu)和設(shè)施、安全操作規(guī)程、安全設(shè)備適用于對健康成年人已知無致病作用的微生物，如用于教學(xué)的普通微生物實驗室等。
二級生物安全防護實驗室
實驗室結(jié)構(gòu)和設(shè)施、安全操作規(guī)程、安全設(shè)備適用于對人或環(huán)境具有中等潛在危害的微生物。
三級生物安全防護實驗室
實驗室結(jié)構(gòu)和設(shè)施、安全操作規(guī)程、安全設(shè)備適用于主要通過呼吸途徑使人傳染上嚴(yán)重的甚至是致死疾病的致病微生物及其毒素，通常已有預(yù)防傳染的疫苗。
艾滋病病毒的研究(血清學(xué)實驗除外)應(yīng)在三級生物安全防護實驗室中進行。
四級生物安全防護實驗室
實驗室結(jié)構(gòu)和設(shè)施、安全操作規(guī)程、安全設(shè)備適用于對人體具有高度的危險性，通過氣溶膠途徑傳播或傳播途徑不明，目前尚無有效的疫苗或治療方法的致病微生物及其毒素。與上述情況類似的不明微生物，也必須在四級生物安全防護實驗室中進行。待有充分?jǐn)?shù)據(jù)后再決定此種微生物或毒素應(yīng)在四級還是在較低級別的實驗室中處理。
實驗脊椎動物生物安全防護實驗室，其適用微生物范圍與同級的一般生物安全防護實驗室相同。
5、參數(shù)指標(biāo)
參數(shù)指標(biāo) | 浮游菌 |
檢測依據(jù) | JGJ71－90、GB/T16293-1996[3] |
檢測條件 | 1.風(fēng)速或換氣次數(shù)和靜壓差達到級別要求，溫、濕度須達到規(guī)定的要求。 2.浮游菌測試前，被測試潔凈室（區(qū)）已經(jīng)過消毒。 3．對單向流，如100級凈化房間及層流工作臺，測試應(yīng)在凈化空調(diào)系統(tǒng)正常運行≥10min后開始。 4．對非單向流，如10 000級，100 000級以上的凈化房間，測試應(yīng)在凈化空調(diào)系統(tǒng)正常運行≥30 min后開始。 |
采樣點 位 置 | 1．測點位置離地0.8m～1.5m左右（略高于工作面）。 2．送風(fēng)口測點位置離開送風(fēng)面30cm左右。 3．可在關(guān)鍵設(shè)備或關(guān)鍵工作活動范圍處增加測點。 |
采樣點數(shù)目和次數(shù) | 浮游菌測試的少采樣點數(shù)目分為日常監(jiān)測及環(huán)境驗證兩種情況，見表5。每個采樣點一般采樣一次。 1）對每個100級潔凈操作區(qū)域（如層流罩、層流工作臺），可在離藥物敞開口處30cm處設(shè)測點，每班一次。 2）對每個10 000級潔凈工作區(qū)域（如藥物開口工作區(qū)），可在工作面處設(shè)測點，每班一次。 |
采樣量 | 采樣量根據(jù)日常監(jiān)測及環(huán)境驗證確定，每次小采樣量見表6。 |
結(jié)果報告 | 以檢測區(qū)域的浮游菌大菌落濃度（個/m3）進行報告。 |
面 積 m2 | 潔 凈 度 級 別 | |||||
100 | 10 000 | 100 000或300 000 | ||||
驗證 | 監(jiān)測 | 驗證 | 監(jiān)測 | 驗證 | 監(jiān)測 | |
<10 | 2～3 | 1 | 2 | 1 | 2 | — |
≥10～<20 | 4 | 2 | 2 | 1 | 2 | — |
≥20～<40 | 8 | 3 | 2 | 1 | 2 | — |
≥40～<100 | 16 | 4 | 4 | 1 | 2 | — |
≥100～<200 | 40 | — | 10 | — | 3 | — |
≥200～<400 | 80 | — | 20 | — | 6 | — |
400 | 160 | — | 40 | — | 13 | — |
注：1）表1中的面積，對于100級的單向流潔凈室（包括層流工作臺），指的是送風(fēng)口表面積，對于10 000級，100 000級，300 000級的非單向流潔凈室，指的是房間面積。 2）日常監(jiān)測的采樣點數(shù)目由生產(chǎn)工藝的關(guān)鍵操作點來確定。 | ||||||
潔凈度級別 | 采樣量，L/次 | |
日常監(jiān)測 | 環(huán)境驗證 | |
100級 | 600 | 1 000 |
10 000級 | 400 | 500 |
100 000級 | 0 | 100 |
300 000級 | 0 | 100 |
參數(shù)指標(biāo) | 沉降菌 |
檢測依據(jù) | JGJ71－90、GB/T16294-1996[4] |
檢測條件 | 同浮游菌。 |
采樣點位置 | 1．工作區(qū)采樣點的位置離地0.8m～1.5m左右（略高于工作面）。 2．可在關(guān)鍵設(shè)備或關(guān)鍵工作活動范圍處增加采樣點。 |
采樣點數(shù)目 | 沉降法的少采樣點數(shù)可按表8確定。 |
采樣量 | 應(yīng)滿足少培養(yǎng)皿數(shù)，見表9。 |
結(jié)果報告 | 以檢測區(qū)域的大菌落數(shù)（個/皿）進行報告。 |
面 積m2 | 潔凈度級別 | ||
100 | 10 000 | 100 000或300 000 | |
<10 | 2～3 | 2 | 2 |
≥～<20 | 4 | 2 | 2 |
≥～<40 | 8 | 2 | 2 |
≥40～<100 | 16 | 4 | 2 |
≥100～<200 | 40 | 10 | 3 |
≥200～<400 | 80 | 20 | 6 |
≥400～<1000 | 160 | 40 | 13 |
≥1 000～<2 000 | 400 | 100 | 32 |
2000 | 800 | 200 | 63 |
注：表中的面積，對于單向流潔凈室，指的是送風(fēng)面面積；對非單向流潔凈室，是指的房間面積。 | |||
潔凈度級別 | 所需φ90mm培養(yǎng)皿數(shù)（以沉降0.5h計） |
100 | 14 |
10 000 | 2 |
100 000或300 000 | 2 |
